Lưu ý: - Khi gặp dung dịch hỗn hợp các axit tác dụng với hỗn hợp các bazơ thì dùng phương pháp đặt công thức tương đương cho axit và bazơ.. - Đặt thể tích dung dịch cần tìm là Vlit Bài t
Trang 1Ngày soạn: 28/9/2012
Dạy: Tuần 7
CHUYÊN ĐỀ 7: AXIT TÁC DỤNG VỚI BAZƠ
(BÀI TOÁN HỖN HỢP AXIT TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP BAZƠ)
= nA xit
* Axit đa: H2SO4, H3PO4, H2SO3 Ta có nH +
= 2nA xit hoặc nH +
= 3nA xit
= nBaZơ
= 2nBaZơ
PTHH của phản ứng trung hoà: H+ + OH - → H2O
*Lưu ý: trong một hỗn hợp mà có nhiều phản ứng xảy ra thì phản ứng trung hoà được ưu tiên xảy ra trước
Cách làm:
- Viết các PTHH xảy ra
- Đặt ẩn số nếu bài toán là hỗn hợp
- Lập phương trình toán học
- Giải phương trình toán học, tìm ẩn
- Tính toán theo yêu cầu của bài
Lưu ý:
- Khi gặp dung dịch hỗn hợp các axit tác dụng với hỗn hợp các bazơ thì dùng phương pháp đặt công thức tương đương cho axit và bazơ
- Đặt thể tích dung dịch cần tìm là V(lit)
Bài tập:
Phản ứng ưu tiên tạo ra muối trung hoà trước
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O ( 1 )
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O ( 2 )
Hướng giải: xét tỷ lệ số mol để viết PTHH xảy ra
Đặt T =
4
2SO H
NaOH
n
n
- Nếu 1 < T < 2 thì có cả 2 phản ứng (1) và (2) ở trên
Ngược lại:
Phản ứng ưu tiên tạo ra muối axit trước
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O ( 1 ) !
Và sau đó NaOH dư + NaHSO4 → Na2SO4 + H2O ( 2 ) !
các phương trình toán học và giải
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch KOH 1,5M để trung hoà 300ml dung dịch A chứa H2SO4 0,75M và HCl 1,5M
Đ/s: Vdd KOH 1,5M = 600ml
Bài 2: Để trung hoà 10ml dung dịch hỗn hợp axit gồm H2SO4 và HCl cần dùng 40ml dung dịch NaOH 0,5M Mặt khác lấy 100ml dung dịch axit đem trung hoà một lượng xút vừa đủ rồi cô cạn thì thu được 13,2g muối khan Tính nồng độ mol/l của mỗi axít trong dung dịch ban đầu
Hướng dẫn:
Trang 2Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/lit của axit H2SO4 và axit HCl
Viết PTHH
Lập hệ phương trình:
2x + y = 0,02 (I)
142x + 58,5y = 1,32 (II)
Giải phương trình ta được:
Bài 3: Cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,75M để trung hoà 400ml hỗn hợp dung dịch axit gồm H2SO4
0,5M và HCl 1M
Đ/s: VNaOH = 1,07 lit
Bài 4: Để trung hoà 50ml dung dịch hỗn hợp axit gồm H2SO4 và HCl cần dùng 200ml dung dịch NaOH 1M Mặt khác lấy 100ml dung dịch hỗn hợp axit trên đem trung hoà với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn thì thu được 24,65g muối khan Tính nồng độ mol/l của mỗi axit trong dung dịch ban đầu
Bài 5: Một dung dịch A chứa HCl và H2SO4 theo tỉ lệ số mol 3:1, biết 100ml dung dịch A được trung hoà bởi 50ml dung dịch NaOH có chứa 20g NaOH/lit
a/ Tính nồng độ mol của mỗi axit trong A
0,1M
c/ Tính tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng giữa 2 dung dịch A và B
Hướng dẫn:
a/ Theo bài ra ta có:
nHCl : nH2SO4 = 3:1
Đặt x là số mol của H2SO4 (A1), thì 3x là số mol của HCl (A2)
Số mol NaOH có trong 1 lít dung dịch là:
Nồng độ mol/lit của dung dịch NaOH là:
CM ( NaOH ) = 0,5 : 1 = 0,5M
Số mol NaOH đã dung trong phản ứng trung hoà là:
PTHH xảy ra :
3x 3x
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (2)
x 2x
Từ PTHH 1 và 2 ta có : 3x + 2x = 0,025 < > 5x = 0,025 → x = 0,005
Vậy nH2SO4 = x = 0,005 mol
nHCl = 3x = 3*0,005 = 0,015 mol
Nồng độ của các chất có dung dịch A là:
CM ( A1 ) = 0,005 : 0,1 = 0,05M và CM ( A2 ) = 0,015 : 0,1 = 0,15M
b/ Đặt HA là axit đại diện cho 2 axit đã cho Trong 200 ml dung dịch A có:
nHA = nHCl + 2nH2SO4 = 0,015*0,2 + 0,05*0,2*2 = 0,05 mol
Đặt MOH là bazơ đại diện và V(lit) là thể tích của dung dịch B chứa 2 bazơ đã cho:
c/ Theo kết quả của câu b ta có:
nHCl = 0,2 * 0,015 = 0,03 mol và nH2SO4 = 0,2 * 0,05 = 0,01 mol
Vì PƯ trên là phản ứng trung hoà nên các chất tham gia phản ứng đều tác dụng hết nên dù phản ứng nào xảy
ra trước thì khối lượng muối thu được sau cùng vẫn không thay đổi hay nó được bảo toàn
Trang 3mhh muối = mSO4 + mNa + mBa + mCl
= 0,01*96 + 0,025*23 + 0,0125*137 + 0,03*35,5
= 0,96 + 1,065 + 0,575 + 1,7125 = 4,3125 gam
Hoặc từ:
Ba (OH)2= 0,0125 * 171 = 2,1375g
Áp dụng đl BTKL ta có: mhh muối = mNaOH + mBa (OH)2+ mHCl + mH2SO4- mH2O
Bài 6: Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 và NaOH biết rằng:
Bài 7: Tính nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 và dung dịch KOH biết:
Bài 8: Một dd A chứa HNO3 và HCl theo tỉ lệ 2 : 1 (mol)
a/ Biết rằng khi cho 200ml dd A tác dụng với 100ml dd NaOH 1M, thì lượng axit dư trong A tác dụng vừa đủ
bazơ ?
c/ Phải thêm vào dd C bao nhiêu lit dd A hoặc B để có được dd D trung hoà
Đ/s: a/ CM [ HCl ] = 0,2M ; CM [ H2SO4] = 0,4M b/ dd C có tính axit, số mol axit dư là 0,1 mol c/ Phải thêm vào dd C với thể tích là 50 ml dd B
Bài 9: Thêm dần dd KOH 33,6% vào 40ml dd HNO3 37,8% (d=1,25g/ml) đến khi trung hòa hoàn toàn thu
Đ/s: 21,15g
Bài 10 : Dung dịch X là dung dịch H2SO4,dung dịch Y là dung dịch NaOH Nếu trộn X và Y theo tỉ lệ thể tích
20% Tính nồng độ mol X, Y
Đ/s: 0,5M và 1M
Bài 11 : Trộn 10ml dung dịch HCl với 20ml dung dịch HNO3 và20ml dung dịch H2SO4 thu được 50ml dung dịch A.Pha thêm nước vào A để nâng thể tích lên gấp đôi, được dung dịch B Trung hoà 50ml dung dịch B bằng 16ml dung dịch NaOH 8% (D = 1,25g/ml) rồi cô cạn dung dịch tạo thành được 2,73g chất rắn Mặt khác
a) Tính nồng độ mol của các dung dịch axit đã dùng ở trên
b) Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch B để trung hoà vừa hết 20ml dung dịch C có chứa hỗn hợp NaOH và Ba(OH)2 có nồng độ tương ứng là 2M và 1,25M
Đ/s: a/ 4M; 1M và 0,5M b/ 30ml
Bài 11: Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 có CM lần lượt là 0,2M và 0,1M Dung dịch Y chứa hỗn
khối lượng chất kết tủa tạo thành sau phản ứng
Đ/s: 325ml; 7,5725g
Bài 12: Có hai dd: H2SO4 (dd A), và NaOH (dd B) Trộn 0,2 lít dung dịch A với 0,3 lít dd B được 0,5 lít dd C
Trang 4Lấy 20 ml dd C, thêm một ít quì tím vào, thấy có màu xanh Sau đó thêm từ từ dd HCl 0,05M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 40 ml dd axit
Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được 0,5 lít dd D Lấy 20 ml dd D, thêm một ít quì tím vào thấy có màu đỏ Sau đó thêm từ từ dd NaOH 0,1M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 80 ml dd NaOH
a Tính nồng độ mol/l của 2 dd A và B.
được kết tủa G Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn Tính tỉ lệ VB:VA
Trả lời
a/PTHH:
+ Lần thí nghiệm 1: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (1)
Vì quì tím hóa xanh, chứng tỏ NaOH dư Thêm HCl:
HCl + NaOH → NaCl + H2O (2)
NaOH: 2NaOH + H2SO4→ Na2SO4 + 2H2O (3)
+ Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta có:
0,3x - 0, 2
2
y
= 0,1.80 500
1000.2 20 = 0,1 (II)
Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l , y = 1,1 mol/l
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (4)
2Al(OH)3
0
t
→ Al2O3 + 3H2O (5)
Na2SO4 + BaCl2→ BaSO4 + 2NaCl (6)
=> n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol Vậy VA = 0, 014
n(Al2O3) =3, 262
102 =0,032 mol và n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol
+ Xét 2 trường hợp có thể xảy ra:
n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol
tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol
1,1 = 0,2 lít Tỉ lệ VB:VA = 0,2:0,02 =10
Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol
=> Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5
Bài 13: Dung dịch A là dd H2SO4, dung dịch B là dd NaOH Trộn A và B theo tỉ lệ VA:VB = 3:2 được dd X có
thu được dd Y có chứa B dư, trung hoà 1 lít dd Y cần dùng 29,2 gam dd HCl 25% Tính nồng độ mol/lit của A
và B
Trang 5Bài 14: Cho dung dịch A chứa x gam H2SO4 tác dụng với dung dịch B cũng chứa x gam NaOH Hỏi dung dịch thu được sau phản ứng làm giấy quỳ tím biến thành mầu gì? Tại sao?
Trả lời
Phương trình hoá học:
2NaOH + H2 SO4→ Na2SO4 + 2H2O
Trước phản ứng (mol) (x:40) (x:98)
Phản ứng (2x:98) (x:98)
Sau phản ứng (0,45:98) 0
Dung dịch sau phản ứng làm giấy quỳ tím chuyển thành mầu xanh vì dung dịch sau phản ứng còn NaOH là dung dịch ba zơ
Bài 15: Trộn V1 lit dd HCl 0,6M với V2 lít dd NaOH 0,4M thu được 0,6 lit dd A Tính V1, V2 biết 0,6 lít dd A
Trả lời
nHCl=0,6V1 (mol)
nNaOH=0,4V2 (mol)
nAl2O3=0,1 (mol)
- Theo đề bài ta có: V1+V2=0,6 lít(*)
- PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1)
* Trường hợp 1: Trong dd A còn dư axit HCl
6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O
=> 0,6V1 - 0,4V2 = 0,06 (**) (2)
- Theo (*) và (**) ta có V1 = V2 = 0,3 lít
* Trường hợp 2: Trong dd A còn dư axit NaOH
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O (3)
- Theo (1) và (3) ta có nNaOH = nHCl + 2nAl2O3
=> 0,4V2 = 0,6V1 + 0,02 (***)
- Từ (*) và (***) ta có: V1 = 0,22 lit, V2 = 0,38 lít
Bài 16: Có 1 dd H2SO4 được chia làm 3 phần đều nhau Dùng 1 lượng dd NaOH để trung hoà vừa đủ phần thứ
lượng đã dùng để trung hoà phần thứ nhất Cho biết sản phẩm tạo ra và viết các phương trình hoá học xảy ra Trả lời
Như vậy: + n H2SO4 (phần 1) là 0,5xmol
+ Sản phẩm là Na2SO4